A lipidek károsodása
Az oxidatív stresszben a sejtkárosodás elsődleges mechanizmusai között a zsírsavmaradékok oxidációját eredményezi a membránfoszfolipidekben. Ez csökkenti azok hidrofób jellegét, megszakítja a membránok stabilitását, megváltoztatja a membránhoz kötött enzimeket, növeli az ionok membrán permeabilitását.
A szabad gyökök és a zsírsavak kölcsönhatásának reakciói széles körben ismertté váltak az élelmiszeriparban betöltött relevanciájukkal kapcsolatban. A termékek kellemetlen szaga és rozsdásodása a lipid peroxidáció megnyilvánulása.
A szabad gyökös reakciók fő szubsztrátja a többszörösen telítetlen zsírsavak molekulája. A szabad gyökök célpontja a kettős kötés. A sejtmembránokban többszörösen telítetlen zsírsavak találhatók a foszfolipidek és a glikolipidek összetételében. Számos, többszörösen telítetlen zsírsavval rendelkező foszfolipid is jelen van a magas, alacsony és nagyon alacsony sűrűségű lipoproteinek borítékában.
A zsírsavak szabad gyökök általi oxidációja következtében hidroperoxidok és dién konjugátumok (primer termékek) alakulnak ki, amelyek nagyon instabilak. Változó vegyértékű fémek részvételével gyorsan metabolizálódnak a lipid peroxidáció másodlagos (aldehid és dialdehidek) és tercier (Schiff bázis) termékei. Ezek a folyamatok minden sejtben előfordulnak, de leginkább a vérsejtekben (leukocitákban és vérlemezkékben) és hepatocitákban lépnek fel.
A lipidek peroxid oxidációja több szakaszból áll:
A hidroxilgyökötés megkezdésekor egy metiléncsoport található a kettős kötések és egy olyan elektron között, amely csökkenti a hidroxilgyököt, hogy kisziválja a vizet. A linolénsav esetében ez a C11-nél fordul elő. Ezután a radikális csoport permutációját és elmozdulását és az oxigénnel való kölcsönhatását követi. Ennek eredményeként lipoperoxilgyököt alakítanak ki.
A kapott gyök további kölcsönhatása a szomszédos molekulákkal lineáris láncreakció kialakulásához vezet, új oxidált zsírsavak megjelenésével.
A lineáris fejlődésen túlmenően a reakció elágazódhat a hidrogén-peroxid termeléséből fémekből származó elektronokból vagy sugárzásnak való kitettségből. Nyílt láncú reakció lép fel a kölcsönhatás a gyökök egymással vagy a reakcióban különféle antioxidánsokat, például E-vitamin, amely az elektronok így válik igen stabil oxidált formában.
A lipidperoxidáció reakcióinak kifejlesztése
A lipidperoxidáció reakcióinak elágazása és megszüntetése
Az LPO elsődleges termékei a zsírsavak hidroperoxidjai. vannak kitéve, hogy további felbomlásának képletű szekunder lipid peroxidációs termékek - különböző alkoholok, ketonok, aldehidek és dialdehidek, epoxidok és más vegyületek. A leginkább reakcióképes termékek a lipidek peroxidációjának malondialdehid (MDA), amely képes kovalens kötést NH2 -csoportok a fehérjék és más molekulák alkotnak Schiff-bázisok.
Malonsavdialdehid képződése
A malonsavdialdehid szerepe
A malondialdehid (MDA) során termelt lipidperoxidáció, képes reagálni a ε-NH2 csoport, amelyek a lizin vagy N-terminális aminosavak a fehérjék foszfolipidekkel NH2 -csoportok és glükózamin. Az MDA hidakat képez a molekulákon belül és közöttük Schiff bázisok kialakulásával.
A malonsavdialdehid szerepe fehérjék közötti keresztkötések kialakulásában
A malonsavdialdehid szerepe fehérjék és foszfolipidek közötti keresztkötések kialakulásában
A végeredmény után az oxidatív támadás fehérjék, úgy tűnik keresztkötések egy molekulán beiül, és a különböző fehérjék, foszfolipidek és proteinek közötti. Emiatt enzimatikus aktivitását a proteinek változások, a lehetőségek a strukturális és kontraktilis fehérjék tartoznak csatornázó deformált membrán fehérjék és a membrán permeabilitását növeli a sejt életképessége és funkciója szempontjából csökkenés.